можно ли обложить печку облицовочным кирпичом

28.04.202229.04.2022 admin 0 Comments

Можно ли обложить печь облицовочным кирпичом

Тяга к старине, к вещам, которые окружали людей много лет назад, стала в наши дни модным трендом. Очень часто в современных загородных или частных домах стали устанавливать печи или камины. Это происходит не только потому, что возрождается мода на старину, печь в доме – это гарантия тепла в зимнее время на случай, если пропадет газ или электроэнергия.

Однако, поставить печь или камин, это еще далеко не вся работа. Надо сделать так, чтобы эти конструкции выглядели красиво и радовали глаз. Чтобы придать законченный эстетический вид печи или камину, надо провести их облицовку. При выполнении этих работ самостоятельно, надо иметь в виду, что для выполнения этой работы надо знать некоторые нюансы и главное выбрать соответствующий облицовочный материал, который должен быть пожаробезопасным во всех отношениях.

Какой кирпич подойдет для облицовки печи

Облицовка кирпичом различной текстуры позволит раскрасить печь различными оттенками, сделать ее привлекательной и оригинальной. Облицовка требует серьезного подхода, поскольку придется иметь дело с высокими температурами. Нагрев и охлаждение могут вызвать повышенный износ материала. Неравномерный нагрев также приводит к негативным изменениям в структуре облицовки.

Наиболее эффективным материалом для отделки печи будет облицовочный кирпич. Для этих целей даже выпускается специальный печной облицовочный кирпич, который отличается высокими огнеупорными характеристиками, которые позволяют ему легко выдерживать перепады температур. Печь, облицованная таким кирпичом, дает равномерное тепло всему помещению. Кирпич может быть выполнен в самой разной текстуре и цветовой палитре. Облицовочный кирпич в состоянии представить печь в любом стиле — от классики до модерна, и защитить ее разрушений и трещин. Классический вариант – это глазурованный кирпич, позволяющий сделать из печи произведение искусства.

Источник

Обкладка металлической печи кирпичом: способы, правила, когда и зачем это нужно

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплоэнергетик*

Кирпичом обкладывают почти исключительно металлические печи. Они сравнительно недороги, компактны, немного (для печи) весят, быстро прогреваются. Металлические печи современных конструкций весьма экономичны: их тепловой КПД доходит до 85% и более. Но в то же время металлические печи быстро остывают, а при топке дают мощный поток теплового (инфракрасного, ИК) излучения, способный вызвать возгорание легковоспламеняющихся предметов поблизости. Корпус металлической печи (если это не печь в стальном футляре, см. далее) во время топки нагревается иногда докрасна, и ожог об нее может быть очень тяжелым.

Обложить печь кирпичом может понадобиться в следующих случаях:

Способы обкладки печей кирпичом

Как внешне проявляются основные способы кирпичной обкладки печей, показано на фото. Поз. 1 – сплошная облицовка. Снижает тепловой КПД печи: конструкции металлических печей рассчитаны на быструю теплоотдачу. Вдруг на пути тепла от топки в помещение появляется дополнительная преграда, ему не остается ничего иного, как вылететь в трубу. Применяется сравнительно редко, в случаях, когда значительная часть тепловой мощности печи отбирается водогрейным контуром или в декоративных целях, когда эффективность печи особого значения не имеет либо вообще нежелательна. Напр., если каминопечь просто украшает отапливаемое помещение.

Печи, обложенные кирпичом

Поз. 2 – простой тепловой экран. Отсекает ИК излучение печи от пожароопасных предметов. На техпараметры печи существенно не влияет. Поз. 3 – глухой экран-конвектор. С глухим экраном-конвектором можно ставить в баню печь заведомо завышенной мощности и топить ее на минимале. Это особенно важно, если баня каменная (подробнее см. далее). В таком случае весьма желательно ставить печь из жаростойкой нержавеющей стали, т.к. в глухом экране на полной подаче воздуха она сильно перегревается.

Поз. 3 – облицовка-конвектор с продухами. Оптимальный для бани вариант: если обложить печь в бане кирпичом в виде экрана-конвектора с продухами (см. ниже), то, варьируя их количество и расположение, можно практически любую печь приспособить к любой бане. Практически значит, что объем парилки возможен примерно вдвое меньше рекомендованного ТУ на печь. Если конвектор с продухами сделан грамотно (см. далее), то время протопки бани не увеличится (возможно, даже уменьшится), пар останется мягким, а при топке на минимале печь не станет чрезмерно прожорливой.

Наконец, на поз. 4 – пример декоративной пожаробезопасной кирпичной облицовки печи. В данном случае особенно четко видно, как темный грубый металл с помощью кирпича зрительно «перетекает» в светлое натуральное дерево.

Схемы обкладки печей кирпичом

С точки зрения теплотехники обложить металлическую печь кирпичом возможно 3-мя способами. Сплошная облицовка печным или красным рабочим кирпичом (слева на рис. ниже) применяется, как уже сказано, если от печки требуется только зрелище пляшущих за стеклом топки языков пламени или печь используется преимущественно как водогрейный котел. В первом случае облицовку делают толстую, не менее чем в кирпич. Действие ее таково:

Если печь переоборудована в водогрейку, облицовку, наоборот, делают не толще чем в полкирпича. Режим печи стабилизируется на меньшей температуре отходящих газов, оптимальный для максимальной теплоотдачи в теплообменный водяной регистр (ок. 400 градусов между его коленами). В этом случае правильно будет сначала обложить печь в четверть кирпича, а если печка слишком уж кушает и воду греет слабовато, добавить еще четвертушку. Разумеется, если регистр к печке подобран правильно.

Схемы обкладки/облицовки печей кирпичом

Для увеличения продолжительности теплоотдачи без резкого снижения КПД печи применяется кирпичная облицовка по внутренней футеровке шамотным кирпичом, в центре на рис. Это скорее всего понадобится для дачной печки или дополнительной домовой в мезсезонье, когда и на осеннем ходу основной кирпичной печи она оказывается слишком прожорливой. Длительность горения топлива на минимальной подаче воздуха в печах-калориферах пламенного горения не превышает 5-6 час; человеку, чтобы выспаться, нужно 7-8 час. Печи и котлы длительного горения тлеют по 10-12-24 и более час, гасить их недогоревшими, если с дачи пора уезжать, нельзя. Тут облицовка по шамотной футеровке и добавит к времени теплоотдачи недостающие 1-1,5 час.

Отношение теплопроводности шамота к его теплоемкости существенно выше, чем у керамического кирпича, а самое значение теплоемкости шамота меньше, чем у обожженной глины. Это дает возможность добиться заметного увеличения времени теплоотдачи стальной печи в шамоте и кирпиче без существенного уменьшения ее КПД. Для этого достаточно шамотную футеровку делать прим. вдвое толще кирпичной облицовки, а толщину шамотного слоя брать ок. 1 кирпича на 12-17 кВт тепловой мощности печи.

Печь в бане

В бане чаще всего требуется обложить железную печь кирпичом в виде экрана-конвектора с продухами (справа на рис. выше), усиливающими циркуляцию и направляющими потоки воздуха. Чтобы правильно его построить, нужно сперва вспомнить, как зависят благотворные свойства русской бани от режима ее топки.

Как топить баню?

Русская баня будет полезной, если пар в ней сухой и легкий. Для этого нужно, чтобы деревянные стены прогревались немного, но не чрезмерно, быстрее воздуха в парной. Тогда поток паров избыточной влаги из них пойдет наружу. Конструкция традиционной русской бани с кирпичной банной же печью (конструкции иной, чем русская отопительно-варочная) обеспечивает выполнение этих условий ценой долгой, 4-6 час, протопки бани. Сократить ее с кирпичной печью не получается, слишком мала теплопроводность кирпича, и величина теплоотдачи кирпичной печи в помещение в единицу времени ограничена.

Появление металлических банных печей произвело в банном деле тихую революцию: мощным потоком ИК можно быстро прогреть стены. Тем временем развивается конвекция и греет воздух в парной без опасности его перенасыщения влагой. Время протопки бани сократилось до 1-1,5 часа. Традиционалисты утверждают, что баня с железной печкой все равно не та, но рядовому любителю попариться в ней может быть даже приятнее и полезнее, чем в классической. Если печка и каменка правильно подобраны к данной конкретной парилке.

В современной жизни ждать бани час-полтора бывает накладно или вовсе некогда. Разница в цене печей соседствующих значений мощности из одной товарной линейки не особо велика; металлические печи компактны и не тяжелы. Появляется соблазн побыстрее разогреть баню – в рунене полно фото парилок еле на 8-9 кубов с печами не менее чем на 15 кВт.

Вот тут и оказывается, что количество переходит в качество. Топить избыточно мощную печь на максимале – мощный поток ИК греет стены так быстро, что плотность выделяемых ими паров воды превышает критическую, и поток газообразной влаги идет внутрь. Пар, соответственно, тяжелый. Воздух в парилке давит, а к ногам ползет холодок из предбанника. Загрузить меньше топлива и прикрыть воздух? Банные печи потому и компактны, легки и относительно недороги, что не рассчитаны на широкий диапазон мощностей. Топим и топим по щепочке, а баня все не греется и не греется. Затопили в пределах нормы – перегревается, пар тяжелый.

Выручает в таком случае облицовка печи кирпичом. Причем оптимальным образом: с сохранением интенсивности топки за счет сокращения ее продолжительности до 0,5-1 часа. Кирпичный экран здесь действует преимущественно как экран, а не теплоаккумулятор – он избыток ИК пускает на усиление конвекции. ИК прогрев сокращается, конвекционный усиливается, и печка греет баню как надо, но скорее; лишняя мощность печи используется с толком.

Примечание: «жесткость» ИК, т.е. его принадлежность к дальнему или ближнему концу ИК спектра, на жесткость пара в бане, как иногда пишут, почти не влияет. Определяющее для нее значение имеют плотность потока ИК и скорость его нарастания. Если дерево очень быстро обдать жаром, влага из него не будет вытесняться наружу, а пойдет выделяться вовнутрь помещения.

О каменных банях

Стены кирпичных бань влаги выделяют меньше деревянных, но очень медленно при нагреве их вплоть до 150 и более градусов. Париться и вообще выжить в такой бане невозможно, поэтому печь в кирпичной бане нужно полностью перевести на конвекцию глухим экраном, см. выше. В его нижней части делают пару-две дополнительных продухов, чтобы потенциально возможный приток воздуха в конвектор заведомо превышал его отток. Греться такая баня будет не менее 2-х часов, а пар в ней – до 4–.

Примечание: печь для бани из пено- или газобетона оборудуют экраном, как для деревянной. Время прогрева пено/газобетонной бани от 1,5 часа вследствие более высокой, чем у древесины, обменной влагоемкости конструкционного материала. Пар, как и в каменной, на 4– в лучшем случае.

Устройство экрана банной печи

Чтобы правильно сконструировать и сделать своими руками кирпичный экран-конвектор для банной печи, нужно сообразовываться с 3-мя факторами: толщиной экрана, зазором между ним и корпусом печи, а также количеством и расположением продухов. Просвет продуха для простоты берем равным размерам тычковой части одинарного кирпича, т.е. 120х65 мм. Продухи в тычок полуторного кирпича 120х88 мм результатов расчета конвекции заметно не меняют.

Примечание, на всякий случай: самые широкие стороны кирпича это его постели. Узкие длинные – ложки (ударение на «и»). Узкие короткие (торцы) – тычки, ударение тоже на «и». Соотв., кирпичная кладка может быть ложковой, когда снаружи видны ложки, и тычковой. «Постельной» стеновой кладки СНиП не признает ввиду ее ничтожной прочности, но, что касается экрана для печи – см. ниже.

Толщина

Толщину экрана берут обычно в полкирпича. Сделать его толще – возможен эффект толстой облицовки, описанный выше: топим-топим, пара нет. Экран в четверть кирпича («постельная» кладка) сэкономит время, материал и вес облицовки. Последнее также упростит установку печи с экраном, см. далее. Санкций каких-то за экран в четверть кирпича не грозит, т.к. конструкция не жизненно важная. Но – если случайно заденете такой экран шайкой с водой, может обвалиться.

Зазор

Зазор между кирпичным экраном и печью рассчитывается просто: 3 см + 2 см на каждый кВт избытка мощности печи. Если выходит более 12 см – простите, уважаемый, с печкой вы того… раскатились очень уж. Всему на свете есть предел, и техническим возможностям тоже.

Формула расчета конвекционного зазора дает важное следствие. А именно: если печка подходящей мощности, но пар все равно жестковат, то экран с минимальным зазором в 3 см отнюдь не повредит. Наоборот, смягчит пар; нужно только сделать в нем продухов по максимуму, см. ниже.

Продухи

Количество продухов при явном избытке мощности печи берут по 2 приточных (внизу) и столько же выходных (вверху) на каждый лишний кВт. Это прим. с двойным запасом, т.к. продухи всегда можно прикрыть. Приточные продухи располагают ближе к стене, дав под ними 1-2 ряда кирпича над основанием печи, см. далее. Выходные продухи в экране размещают ближе к выступающему в помещение углу обкладки, поз. 1 на рис.

Продухи в обкладке банных печей

Если печь без экрана хорошо и ровно греет парную, но пар слегка жестковат, строят кирпичный решетчатый экран, доводя его вначале до уровня пода каменки, поз. 2. Пар все еще жестковат – можно таким же образом надстроить выше. Также экран-решетку с расположенными в шахматном порядке продухами строят вокруг горизонтальной круглой банной печи (поз. 3), в т.ч. при явном избытке мощности, т.к. сама форма такой печи способствует развитию конвекции. Зазор между экраном и самым широким сечением корпуса горизонтальной круглой банной печи берут минимальный, 3 см, по той же причине.

Кирпич для облицовки

Кирпич для обкладки печей пригоден красный рабочий или цветной облицовочный сухой формовки. Силикатный кирпич не годится: он не выдержит «тепловых качелей» у печи и слишком тяжел. Выбор исполнения кирпича может иметь значение, когда его теплоемкость не важна (в экране банной печи), но определяющим будет вес и климатическая стойкость. В таком случае нужно знать, что 1 куб. м кладки из красного рабочего одинарного полнотелого кирпича вести прим. 1,78 т, из полуторного пустотного прим. 1,35 т, а из лицевого сухой формовки 0,85 т.

В случае, если печь облицовывается кирпичом в декоративных целях и ее теплу назначено лететь в трубу, внутренний слой облицовки нужно класть из полуторного пустотного кирпича, у него наименьшие теплоемкость и теплопроводность. Банную печь желательно обкладывать лицевым кирпичом: он легок, стоек к влаге, перепадам температуры и позволяет получить красивую кладку всего в пол или четверть кирпича. Утверждения, что экран банной печи должен иметь максимальную теплоемкость и дышать чуть ли не как дерево – заблуждения, этим занимается каменка. Чтобы получить от металлической банной печки легкий сухой пар, нужен экран-конвектор и не более того.

Кирпич для обкладки/облицовки печи

Если печь обкладывается кирпичом ради увеличения продолжительности теплоотдачи, то облицовывать ее нужно только полнотелым одинарным рабочим кирпичом – его теплоемкость наибольшая. Брать высокожженый ярко-красный кирпич высшего качества не надо: он дорог и его теплопроводность мала. Пережженный темный, вздутый и покоробленный кирпич не годится вовсе. Нужно брать умеренно отожженный рабочий кирпич 2-3 категорий качества (сортов); его невысокая прочность в данном случае несущественна. Такой кирпич светло- или бледно-красный с желтизной (см. рис.); легкая трещиноватость с поверхности не помеха. Звук он при простукивании слесарным молотком дает глуховатый с коротким призвоном.

Кладочный раствор

Внутренняя поверхность кирпичной облицовки печи может нагреваться до 350-400 градусов, поэтому обычный цементно-песчаный кладочный раствор пригоден только для экрана банной печи, отстоящего от ее корпуса не менее чем на 7-8 см. В прочих случаях нужно использовать глиняно-цементный раствор, т.к. печной глиняный непрочен и гигроскопичен.

Для приготовления раствора для обкладки печи кирпичом нужно вначале просеять сухую глину сквозь сито с ячеей 1,5 мм. Далее подгоняется жирность глиняного раствора:

Пробную порцию рабочего раствора готовят, заменив 1/8-1/3 глины цементом от М400; обычно для начала дают 1/5 часть. Сухую смесь постепенно затворяют водой, вымешивая до густоты сметаны. Затем проверяют раствор на текучесть: обмакивают в него чистую кельму и вынимают, держа носиком вниз. Тут возможны 3 случая:

Теперь нужно проверить раствор на липкость (адгезию); для кладки в пол/четверть кирпича это важно. Берут кирпич, обмакивают в воду, наносят кельмой на его постель слой р-ра в 3-5 мм. Тут же берут сухой кирпич и кладут на слой р-ра, не придавливая, немедленно поднимают. Раствор не должен тянуться за сухим кирпичом; допустимо налипание нескольких мелких, со спиченую головку, комочков. Если раствор тянется за сухим кирпичом, в базовом растворе нужно уменьшить долю глины и соотв. увеличить долю цемента.

Далее сухой кирпич опять кладут на раствор, пристукивают рукояткой кельмы и выдерживают 5-6 мин. Пробуют поднять, мокрый кирпич должен подняться вместе с ним. Если остается лежать или на весу постепенно отлипает – в базовом р-ре нужно дать больше глины и соотв. меньше цемента.

О круглых печах

Горизонтальная круглая банная печь, как сказано выше, требует не облицовки, а постройки вокруг себя экрана. Как обложить кирпичом круглую печь на увеличение продолжительности теплоотдачи, иллюстрирует рис. ниже на примере горизонтальной печи с плоским подом; здесь видны все основные технологические приемы данного рода работ:

Облицовка кирпичом круглой печи

Что касается вертикальных круглых печей, то чаще всего их удается облицевать, обходясь в основном секторными кирпичами, разве что печка стоит вплотную к стене. Но, вообще говоря, облицовывать кирпичом такие печи не нужно. Вертикальные круглые печи почти все – канальные или колпаковые в стальном футляре. Облицовка кирпичом только испортит их теплотехнику. Наводить красоту на такие печки нужно зачисткой/покраской, облицовкой кафелем/керамогранитом и др. способами, не нарушающими теплового цикла печи.

Как класть кирпичи

Армирование шва кирпичной кладки

Перевязывать швы кладки шамотным и рабочим кирпичом недопустимо вследствие большой разницы величин (модулей) их коэффициентов тепловой деформации ТКР. Сплошные горизонтальные швы кладки в пол и тем более в четверть кирпича весьма желательно прокладывать стальной армирующей сеткой толщиной 1,5-2 мм, см. рис. справа.

Толщину шва из глиняно-цементного раствора нужно выдерживать в пределах 3-6 мм. Уширения расходящихся швов облицовки круглой печи допустимы до 6 для глиняного раствора и до 12 мм для глиняно-цементного. Добиваются этого, ориентируя облицовочные кирпичи вдоль или поперек продольной оси печи.

Каждый камень перед укладкой на место обмакивают на 10-30 с в чистую воду; вымачивать их долго не надо. Выступившие излишки раствора тут же снимают ребром кельмы. Когда следы раствора на лице кладки высохнут, ее моют мыльным раствором с помощью жесткой волосяной кисти, а затем дважды-трижды чистой водой.

Подушка печке

Поставить любую печь на кирпичную подушку полезно, лишь бы весовой расчет по несущей способности пола или основания печи позволял. Подушка под печью многократно уменьшает тепловые нагрузки на пол/основание печи и увеличивает пожаробезопасность.

Перевязка швов в кирпичном основании печи

Вопрос о подушке под печь относится уже к теме установки печей, но здесь нельзя обойти вниманием такой ответственный момент, как перевязка кладочных швов в подушке. Она нужна и в ряду, и между рядами, если подушка более чем однорядная. В ряду швы надежнее всего перевязывать по т. наз. круговой схеме, симметрично относительно центра и осей симметрии подушки, слева на рис. Междурядная перевязка квадратной подушки по круговой схеме получается поворотом одной и той же порядовки на 90 градусов для каждого последующего ряда.

Схема основания печи под декоративную облицовку кирпичом

Подушка под печь с декоративной облицовкой требуется чаще всего Т-образная, см. рис. справа. Разработать для нее и однорядную перевязку довольно сложно, поэтому в ряду допускается до 2-х неперевязанных швов друг напротив друга и прим. посередине длины подушки, в центре на рис. выше.

Если же подушка под печь ради экономии материала и работы по обкалыванию кирпича вовсе не перевязана (справа на рис. выше), то это откровенно-грубая халтура. Негативное воздействие печи на конструкцию здания и ее пожароопасность такая подушка только усугубит.

Что делать с весом?

П-образная загородка высотой 1 м в полкирпича с нишей 1х1,5 м в плане под печь это точно куб кирпичной кладки. Ее вес вместе с печью – более тонны или двух. Несущая способность пола в жилых и бытовых хозяйственных помещениях – 250 кг/кв. м. Отсюда ясно, что обкладка металлической печи кирпичом равнозначна установке печи в существующем здании. Дело это весьма сложное и требует отдельного рассмотрения, хотя и здесь найдутся извороты, нередко позволяющие обойтись без капитальных строительных работ. В данной публикации уместно будет дать схему установки банной печи с кирпичным экраном, позволяющую не строить отдельного фундамента под печь весом вместе с обкладкой и основанием до 1,6 т. Исходные требования к конструкции здания и печи таковы:

Опорная конструкция основания печи в данном случае (поз. А на рис.), во-первых, квадратный щит из шпунтованных досок 150х40, захватывающий не менее 4-х лаг, т.е. от 1,8х1,8 м. Щит должен быть именно щитом – цельным, прочным, собранным заранее, а не досками, подбитыми друг к другу по месту. Схема его крепления к полу дана на поз. В рис. Фанеру использовать нельзя, от тепловых деформаций она расслоится и потеряет упругость. Доски опорного щита должны быть ориентированы перпендикулярно доскам настила пола.

Установка банной печи на пол без фундамента

Дополняет несущую печь систему огневая отмостка не из простого листа, а в виде плоского стального короба с отворотами; крепление их к полу – не менее чем в 5-ти точках каждого, поз. Б. Все вместе, в т.ч. демпфер из рубероида и асбеста, заставляет нагрузку от печи в экране растекаться далеко по площади пола. Подложка под кирпичную кладку – базальтовый картон, пропитанный жидким, густоты обезжиренного кефира, глиняным раствором без песка.

Одна из сторон коробчатой отмостки может быть без отворота, тогда печку возможно придвинуть к стене на 25 см. В таком исполнении зазор между стеной и отмосткой нужно промазать жирной глиной или др. пластичным огнестойким составом, чтобы предовратить попадание искр под настил пола. Задняя стенка экрана печи в этом случае должна быть глухой, без продухов.

Нужен ли кирпич чугунке?

Теплотехнические достоинства чугунных печей велики и несомненны, см. видео ниже. Можно ли улучшить чугунную печь кирпичной облицовкой? Никоим образом. Первое, чугун и так очень хороший материал для печи. Обкладывать кирпичом печь из чугуна в общем одно и то же, что и кирпичную: видимого эффекта не будет, а работы и расходов много.

Второе, чугун – хрупкий материал с большим ТКР. Под кирпичной облицовкой любая печь перегревается сверх обусловленного по ТУ. Лучший конструкционный чугун (есть еще сырой, для передела в сталь) в печи под кирпичом скоро потрескается. Если же чугунную печь необходимо вписать в интерьер, то оптимальное средство для этого – отдельные от печи или накладные декоративные элементы из деталей холодной ковки.